基于贝叶斯理论的接收函数与环境噪声联合反演

基于Bayes反演理论(Tarantola,1987,2005),在接收函数非线性复谱比反演方法基础上(刘启元等,1996),本文讨论了接收函数与地震环境噪声Rayleigh波相速度频散的联合反演.本文采用修正后的快速广义反射/透射系数方法(Pei et al., 2008,2009) 计算Rayleigh波相速度频散, 并引入地壳泊松比的全局性搜索.数值检验表明:(1)接收函数与环境噪声的联合反演能够有效地解决反演结果对初始模型依赖的问题,即使对地壳速度结构仅有非常粗略的初始估计(例如,垂向均匀模型),本文方法仍能给出模型参数的可靠估计;(2)由于环境噪声与接收函数在频带上的适配性明显优于地震面波,接收函数与环境噪声的非线性联合反演能更好地约束台站下方近地表的速度结构;对于周期范围为2~40s的环境噪声相速度频散,利用本文方法能够可靠推测台站下方0~80 km深度范围的S波速度结构, 其浅表速度结构的分辨率可达到1 km; (3)本文方法能够可靠地估计地壳泊松比,泊松比的全局性搜索有助于合理解释接收函数和环境噪声的面波频散数据.利用本文方法对川西台阵KWC05台站观测的接收函数与环境噪声的联合反演表明,该台站下方地壳厚度为44 km,上地壳具有明显的高速结构,24~42 km范围的中下地壳具有低速结构.该台站下方地壳的平均泊松比为0.262,壳内低速带的泊松比为0.27.     

川西安宁河Ⅰ～Ⅲ级阶地孢粉记录反映晚更新世以来古气候变化

植物孢子和花粉是理想的恢复环境变化的有机指标,对于第四纪地层划分和区域古气候的对比具有重要意义。本文在川西冕宁泸沽镇附近选取安宁河Ⅰ～Ⅲ级阶地剖面进行年代学测量和孢粉采样分析。结果表明:安宁河Ⅰ级阶形成时期为全新世,气候温和较湿或轻湿;Ⅱ级阶地沉积时期在晚更新世晚期或全新世早期,温度及湿度均比Ⅰ级阶地时低,在该时期无论植被和气候曾出现过两次以上比较明显的变化及波动;Ⅲ级阶地沉积时期为晚更新世中期,气候温和较湿或轻湿,堆积时期之温度及湿度均比Ⅱ级阶地时高,但又均比Ⅰ级阶地时低。同时探讨了安宁河阶地形成时期构造、气候的变化规律。根据河流的下切速率可以间接的推断晚更新世构造隆升速率大于晚更新世末期-全新世。     

安徽霍山戴家院遗址自然变形遗迹的发现及其特征初探

古遗址、古墓地发掘过程中的自然变形研究是反演或充实历史和史前变形历史记录的重要工作内容之一.近期我省地震部门会同省文物考古部门,对皖西霍山戴家院考古现场进行专题发掘调查,发现了与构造运动有关的地裂缝,其中充填有砂线、砂脉.初步研究显示包括两期变形,且均显示高速变形特征,代表两次地震事件.发生时代约相当于西周晚期和春秋中晚期,前者规模较大,含砂裂缝长轴方向平行于近侧的地震活动断裂方向.本次发现及初步分析填补了东部地区西周到春秋期自然变形事件研究空白.     

新疆天山地区b值时空变化特征

通过分析新疆天山中东段和南天山西段地区2000年以来的以最小完整性震级(Magnitude of completeness,Mc)下限为基础的b值时空扫描图像,得到天山中东段和南天山西段两个不同区域的b值异常指标,研究结果表明:1天山中东段地区b值背景为0.705±0.004;南天山西段b值背景为0.583±0.003,略低于天山中东段b值背景水平。2 2003—2012年研究区内4次6级以上地震前,震中位置的b值多数处于低值状态,而震中附近区域其b值相对较高,反映出应力积累变化的主要方向。     

1854-2010年川西高原北部初夏气温变化与全球海表温度关系初探

本文利用主成分分析法提取了川西高原北部5个样点反映气温变化的树轮宽度年表的主成分年表,其中第一主成分年表(PC1)的方差贡献率为59.52%,能够较好地代表川西高原北部地区树轮宽度变化的共同特征。在器测时段内(1961-2010年),PC1年表、6-7月区域平均气温观测序列与东亚气温场的相关分布较为一致,均与中国的西北-青藏高原一带以及西伯利亚东部呈现显著的正相关(r > 0.443,p < 0.001),表明PC1年表能够反映较大空间范围的气温变化特征。器测时期,PC1年表和观测序列与全球海温场的相关分析表明,两者均与西太平洋、印度洋及北大西洋海域显著正相关,反映了在海气相互作用过程中多个海区海表温度变化可能对研究区气温变化有一定影响;而利用PC1年表在更长时间尺度(1854-2010年)及分阶段分析则发现不同阶段对区域气温起主导作用的海区有比较明显的差异,甚至在比较大的空间范围内在不同阶段出现相反的分布型,且由相关系数反映出的海气相互作用强度也具有显著的差异,气温波动较大时,海气相互作用也比较强烈。异常年分析则反映出西北太平洋和北大西洋海温异常对研究区气温异常具有持续稳定的影响。     

局部构造环境演化差异性对于成矿的控制作用——以辽西地区东五家子金矿与排山楼金矿为例

辽西地区东五家子金矿与排山楼金矿空间位置相距较近,同属华北陆块北缘东段,且均产于新太古代变质表壳岩-深成岩组合岩系中.然而,东五家子金矿作为石英脉型金矿的代表,与以排山楼金矿为代表的韧性剪切带蚀变岩型金矿在成矿机制、成矿时代及成矿特征等方面均存在较大差别.通过对比分析上述2个金矿的矿床特征,认为局部构造环境演化差异性造成了二者成矿的不同.与此同时,内蒙地轴宝国老隆起石英脉型金矿密集分布的格局与燕山褶皱带北镇隆起韧性剪切带蚀变岩型金矿稀疏分布的格局,这一鲜明反差现象也依据“波的传导”理论得到了较好的解释.与宝国老隆起具有相似局部构造环境的旧庙隆起已发现金矿点稀少,且存在明显Au化探异常,因而有望在该区域发现“东五家子式”金矿.     

Geochemical signature of porphyries in the Baogutu porphyry copper belt, western Junggar, NW China

The Baogutu porphyry copper belt lies in the Darbut transitional island arc of the western Junggar, in the western section of the Central Asian Orogenic Belt in NW China. Our new petrographic results for the ore-bearing porphyry stocks in the Baogutu porphyry copper belt recognize them as diorite porphyry stocks rather than the granodiorite porphyry stocks as previously identified. The copper mineralization is hosted in the diorite, diorite porphyries and related breccias of the diorite porphyry stocks.Geochemical data indicate that the ore-bearing porphyries have a predominantly intermediate composition with a transitional character from tholeiite to calc-alkaline, and are enriched in large ion lithophile elements (LILE) and depleted in high field strength elements (HFSE) with a clear negative Nb anomaly. REE patterns show distinct enrichments in LREE relative to HREE. The rocks also exhibit high initial εNd(t) (+ 2.7 to + 6.3) ratios and low initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr values (0.70359–0.70397). Many samples are chemically similar to adakites (e. g. Yb < 1.9 ppm, Y < 18 ppm, Sr/Yb > 20, ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr < 0.7045). These data are consistent with a transitional island arc from immature arc to mature arc and suggest that the ore-bearing porphyry system was derived from the partial melting of multiple sources including oceanic crust and a subduction-modified mantle wedge, with melts undergoing significant crystal fractionation during convergence between the paleo-Junggar ocean and the Darbut arc.     

Imposition of a Proterozoic salient on a Palaeozoic orogen at the eastern margin of Gondwana

Regional analysis of the distribution of metamorphic fabrics and shear zones in the Palaeo-Mesoproterozoic Curnamona Province has enabled the deconstruction of a Cambrian fold arc that defines part of the eastern margin of Gondwana. We suggest a tectonic model whereby the arc formed at ca. 500 Ma, during accretion of Phanerozoic terranes to the eastern margin of Precambrian Australia. The regional fold arc is interpreted to have formed along an irregular plate margin comprising a SE-convex rigid promontory of Precambrian basement during initial accretion of the Phanerozoic terranes during the Cambrian. An early phase of dextral oblique-slip along shear zones in the south and west of the province indicates an initial WNW transport direction. As the arc was folded, a slightly later phase of sinistral oblique-slip shearing was initiated along shear zones in the east, in response to deflection of the arc around the rigid promontory.     

青藏高原西北部帕米尔东北缘构造地貌与活动构造研究

新生代以来,印度板块与欧亚大陆的碰撞和持续的汇聚在青藏高原西北部的帕米尔地区造成了强烈的陆内变形,形成一系列典型的构造地貌。文章在卫片解译、DEM数据处理的基础上,结合野外地质、地貌观察与测量,对帕米尔东北缘的构造地貌与活动构造特征进行了研究,取得以下认识： 1)在英吉沙地区,通过测量地貌变形面计算出英吉沙背斜隆起高度约为230m,并利用面积平衡法估算出英吉沙背斜的最小构造缩短量约为110m,参考前人的年代学数据计算出英吉沙背斜在中更新世以来的最低隆升速率约为0.23mm/a,最小构造缩短速率约为0.11mm/a; 2)在帕米尔前缘,乌泊尔断裂为一条伴随右旋走滑分量的逆冲断裂,该断裂的右旋走滑作用错断了古近纪地层及流过断裂的河流,通过测量单次地震造成的水系错断量并参考前人研究的该地区大震复发周期约为1000年,估算出该断裂的平均走滑速率为 4.0～6.8mm/a,并推测断裂开始活动的时间大约在 2.2～3.0Ma以前; 3)对喀什地区构造地貌特征的观察与研究表明,明尧勒－喀什背斜和阿图什－踏浪河背斜可能分别为帕米尔东北缘西昆仑山山前冲断带和西南天山山前冲断带的前缘,该地区以西,帕米尔东北缘西昆仑山和西南天山两大构造系统已经发生了碰撞和拼贴。     

四川盆地西部须家河组砂岩储层成岩作用及致密时间讨论

运用沉积及成藏理论对四川盆地西部地区须家河组砂岩的岩石类型、成岩作用及其成藏时间研究表明:砂岩储层的主要成岩作用有压实和压溶作用、胶结作用,溶蚀作用、破裂作用以及自生矿物的沉淀作用.压实作用是砂岩粒间孔隙减少的主要因素,然而,方解石的强烈胶结作用以及石英的次生加大作用是造成须家河组砂岩储层致密的关键因素.方解石胶结物和石英次生加大包裹体的温度测定表明方解石胶结物主要发育在100℃～140℃之间,石英次生加大主要发生在80℃～126℃之间,在此温度区间,有机质演化已到了成熟期,并在60℃～80℃之间就开始发生运移.因此,砂岩储层的致密时间晚于天然气的生成和运移时间,砂岩储层的致密时间应该在燕山构造活动期,大约在1.5×10~8 a左右.